地震知识知多少
地震、地震波都是啥?
地震:又称地动、地振动,是地壳快速释放能量过程中造成的振动,期间会产生地震波的一种自然现象。
地震波:地震时从震源发出,在地球内部和沿地球表面传播的弹性波。按传播方式可分为纵波(传播速度为5.5~7千米/秒)、横波(传播速度为3.2~4.0千米/秒)和面波(传播速度为3.8千米/秒,破坏性最大)三种类型。
震源:是指地震发生的起始位置,断层开始破裂的地方,震源向上投影到地表即为震中,是地震能量积聚和释放的地方。震源垂直向上到地表的距离为震源深度。
震级:对地震本身大小的相对量度。中国目前使用的震级标准是国际上通用的里氏震级,共分9个等级,地震愈大,震级的数字也愈大,震级每差一级,通过地震释放的能量约差30倍。里氏震级与震源的物理特性没有直接的联系,对特大地震的测量存在“饱和效应”。
地震烈度:地震对某一地区的影响和破坏程度称地震烈度,简称为烈度。一般而言,震级越大,烈度就越大。同一次地震,震中距小,烈度就高,反之烈度就低。影响烈度的因素,除了震级、震中距外,还与震源深度、地质构造和地基条件等因素有关。我国和世界上多数国家一样,采用12度的地震烈度表。
地震的划分
根据震动性质可分为天然地震和人工地震。
01天然地震
指由地球内部活动引发的地震。主要包括构造地震、火山地震和陷落地震。
02人工地震
由人为活动引起的地震。如工业爆破、地下核爆炸造成的振动。
根据形成原因可分为构造地震、火山地震、陷落地震、诱发地震和人工地震。
01构造地震
是由于岩层断裂,发生变位错动,在地质构造上发生巨大变化而产生的地震,叫做构造地震,也叫断裂地震。全球85%—90%的地震属于构造地震,包括了所有造成重大灾害的地震,至今所记录到的最大地震为1960年5月22日的智利8.9级特大地震。
02火山地震
由火山活动引发的地震,至今所记录到的最大火山地震为7.0级(发生在人口稀少的冰岛)。
03陷落地震
由于地层陷落引起的地震。这种地震发生的次数更少,只占地震总次数的3%左右,震级很小,影响范围有限,破坏也较小。
04诱发地震
在特定的地区因某种地壳外界因素诱发(如陨石坠落、水库蓄水、深井注水)而引起的地震。
05人工地震
由人为活动引起的地震。如工业爆破、地下核爆炸造成的振动。
根据震源深度可分为浅源地震、中源地震和深源地震。
01浅源地震
震源深度小于60千米的地震。占地震总数的72.5%,所释放的地震能占总释放能量的85%,是地震灾害的主要制造者,对人类影响最大。
02中源地震
震源深度在60~300千米范围内的地震。中源地震的发震频率较低,占地震总数的23.5%,所释放的能量约占地震总释放能量的12%。中源地震一般不造成灾害。
03深源地震
震源深度大于300千米的地震。深源地震即使震级很高,一般也不会造成灾害。
根据地震烈度可分为地方震、近震和远震。
01地方震
震中距小于100千米的地震。
02近震
震中距在100千米和1000千米之间的地震。
03远震
震中距在1000千米以上的地震。
地震序列
地震序列,是指在一定时间内,发生在同一震源区的一系列大小不同的地震,且其发震机制具有某种内在联系或有共同的发震构造的一组地震总称。根据各个地震序列中大小地震比例关系、能量释放特征等,地震序列又划分为主震型、震群型和孤立型等三个类型。
01主震型地震
主震的震级高,很突出,主震释放的能量占全地震序列的90%以上,又分为“主震-余震型”和“前震-主震-余震型”两类。如果地震序列中有两个最大地震,称为双主震。“5.12”汶川8级地震就属于主震-余震型。
02震群型地震
没有突出的主震,主要能量是通过多次震级相近的地震释放出来,前震、余震和主震震级较接近,一般相差在1级以内。
03孤立型地震
其主要特点是几乎没有前震,也几乎没有余震。
地震灾害有哪些?
01地震原生灾害
由地震引起的原生现象,如地震断层错动,大范围地面倾斜、升降和变形,以及地震波引起的地面震动等所造成的直接后果,也称地震直接灾害。主要包括建筑物和构筑物的破坏或倒塌、地面破坏、山体等自然物的破坏、水体的振荡以及地光烧伤人畜等。
02地震次生灾害
地震造成工程结构、设施和自然环境破坏而引发的灾害。如火灾、爆炸、瘟疫、有毒有害物质污染以及水灾、泥石流和滑坡等对居民生产和生活区的破坏。
03地震滑坡
地震动引起的岩体或土体沿倾斜面滑移的现象。
04地震崩塌
地震动引起的岩体或土体脱离母体下落、堆积的现象。
05地震泥石流
地震动诱发的水、泥、石块混合物流动的现象。
06地震砂土液化
在地震循环荷载作用下,砂质粉土及部分黏质粉土(俗称粉细砂)失去其原有的固结属性,像流体一样运动的现象。
影响地震灾害大小的因素
1.地震震级和震源深度;
2.场地条件;
3.人口密度和经济发展程度;
4.是否进行了抗震设防;
5.震前是否做好了救灾准备;
6.公民的防震减灾意识和应对技能。
地震监测、观测
01地震监测
对地震发生及与地震发生有关的现象进行监视与观测。通过各种仪器对地球的地磁场、地电场、重力场、温度场、地壳形变场及水的化学成分含量等物理、化学量进行检测,然后依据这些检测所获取的信息,判断地球内部某个地方是否存在能量积累,是否出现应力加剧,是否有发生强震的危险。
02地震监测系统
由测震台网、地震前兆观测台网和大面积流动观测网组成的观测技术系统,与之配套的还有全国主干通信网、区域通信网、地震速报网组成的地震信息传递系统和以计算机网络为主体的地震信息储存、处理系统。
03地震观测
用地震仪器记录天然地震或人工爆炸所产生的地震波形,并由此确定地震或爆炸事件的基本参数(发震时刻、震中经纬度、震源深度及震级等)。
04卫星监测
卫星监测是利用卫星技术监测地球的微小变化来评估地震风险。2018年2月2日,我国发射全球第一颗电磁监测测试卫星张衡一号,其是我国立体地震观测体系第一个天基平台。它通过获取全球电磁场、电离层等离子体、高能粒子观测数据对中国及周边区域开展电离层动态实时监测和地震前兆跟踪,可对世界范围内6级以上地震作出预测。
05地震监测台(站)
设置地震监测设施并开展地震监测的基层机构。
06地震监测台网
由若干地震监测台站组成的地震监测网络或体系。
07专用地震监测台网
由大型水库、油田、矿山、石油化工、交通等重大工程建设单位建设和管理的地震监测台网。
08地震重点监视防御区
在未来一定时期内存在发生破坏性地震危险或者受破坏性地震影响,可能造成严重灾害损失,需要强化防震减灾各项工作措施的地区和城市。
09地震微观异常
在地震发生前,借助仪器观测到的可定量分析的异常。
10地震宏观异常
地震前出现的,不用仪器设备也可观测到的非常明显的异常现象。宏观异常的种类包括生物异常、地下水异常等。
地震预报、预警
01地震预报
政府向社会公告可能发生地震的时域、地域、震级范围等信息的行为。
02地震预警
在灾害性大地震发生以后,通过设在震中附近的测震仪及信息传输系统,抢在地震波袭击目标地区之前几秒至几十秒,向设防目标发出警报,以减小或避免灾害损失。
03地震速报
对已发生地震的时间、地点、震级等要素的快速测报。
04基准站
安装宽频带测震仪、强震仪。建设地点:地震活动性较强的主要断裂带附近。主要功能:预警的核心台站。
05基本站
安装强震仪。建设地点:全国县级及以上行政单元。主要功能:烈度速报的核心台站、辅助开展预警。基本站主要布设在人口聚集地区(市区、县城)、经济发达地区、生命线工程地区、代表性场地,保证每个县级行政区划单位内布设至少 1 个基准站或基本站。
06一般站
安装烈度仪。建设地点:主要布设在重点地区乡级行政单元。主要功能:烈度速报的骨干台站、辅助开展预警。一般站主要布设在人口密集的市区街道和乡镇,同时对部分街道进行了加密。
07烈度速报
利用仪器观测的地震动记录快速计算得到地震动强度或者地震影响量值,其结果既可以用地震动参数(加速度峰值PGA、速度峰值PGV或者位移峰值PGD)直接表示,也可以通过计算把地震动参数值转换成等效的地震烈度值来表示。
地震区划及防震标准
01地震区划
以地震烈度、地震动参数为指标,对研究区域地震影响程度的区域划分。
02建设工程抗震设防标准
也可以称为防震标准。专业术语表述为:建设工程抗御地震破坏的准则和在一定风险水准下抗震设计采用的地震动参数或地震烈度值。其是衡量抗震设防要求高低的尺度,由抗震设防烈度或设计地震动参数及建筑抗震设防类别确定。
03建设工程场地地震安全性评价
根据对建设工程场地条件和场地周围地震活动与地震地质环境的分析,按照工程设防的风险水准,给出与工程抗震设防要求相应的地震动参数(或地震烈度),以及场地的地震地质灾害预测(评估)结果。其通常被称为“地震安全性评价”。
供稿:北京市门头沟区地震局